Αμερικανοί μηχανικοί χρησιμοποίησαν έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή για να δημιουργήσουν ένα κράμα μετάλλων υψηλής απόδοσης
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή για να γρήγοραλιώστε κονιοποιημένα μέταλλα και στη συνέχεια εκτυπώστε ένα δείγμα του μείγματος. Το τελικό κράμα περιέχει 42% αλουμίνιο, 25% τιτάνιο, 13% νιόβιο, 8% ζιρκόνιο, 8% μολυβδαίνιο και 4% ταντάλιο. Η μελέτη έδειξε ότι στους 800°C η σύνθεση είναι ισχυρότερη από πολλά άλλα κράματα υψηλής απόδοσης.
Σχέδιο παραγωγής (αριστερά) και σύγκριση των χαρακτηριστικών του νέου κράματος με σύγχρονα ανάλογα. Εικόνα: Andrew B. Kustas et al., Applied Materials Today
Οι μηχανικοί λένε ότι το νέο υλικό είναι ασυνήθιστοτο γεγονός ότι κανένα από τα μέταλλα δεν αποτελεί περισσότερο από το ήμισυ του τελικού υλικού και ταυτόχρονα περιλαμβάνει μεγάλο αριθμό διαφορετικών μετάλλων. Για τη δημιουργία ενός κράματος, χρησιμοποιείται ένα ειδικό μοντέλο, βασισμένο σε γνωστά δεδομένα από τη μεταλλουργία, το οποίο σας επιτρέπει να υπολογίσετε και να προβλέψετε τις ιδιότητες του τελικού υλικού.
Πρόκειται για εξαιρετικά πολύπλοκα μείγματα.Όλα αυτά τα μέταλλα αλληλεπιδρούν σε ένα μικροσκοπικό -ακόμη και ατομικό- επίπεδο, και αυτές οι αλληλεπιδράσεις είναι που καθορίζουν πραγματικά πόσο ισχυρό είναι ένα μέταλλο, πόσο όλκιμο είναι, ποιο θα είναι το σημείο τήξης του κ.λπ.
Michael Chandross, συν-συγγραφέας της μελέτης στα Sandia National Laboratories
Οι περισσότεροι σύγχρονοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής - και αυτοίπου λειτουργούν με ορυκτά καύσιμα και πυρηνικούς σταθμούς που χρησιμοποιούν θερμότητα για να μετατρέψουν τουρμπίνες που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Η απόδοση του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής περιορίζεται από το πόσο υψηλή θερμοκρασία μπορεί να αντέξει τα μεταλλικά μέρη του στροβίλου. Όσο υψηλότερο είναι, τόσο περισσότερη ενέργεια μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια, ενώ μειώνεται η ποσότητα της απορριπτόμενης θερμότητας που απελευθερώνεται στο περιβάλλον.
Οι ερευνητές θα συνεχίσουν να ερευνούν το νέο κράμα για να διερευνήσουν την επεκτασιμότητα της τεχνολογίας κατασκευής και την απόδοση του κράματος σε πραγματικές συνθήκες.
Διαβάστε περισσότερα:
Ένας πλανήτης στο μέγεθος της Γης βρέθηκε κοντά μας. Ίσως υπάρχει μια ατμόσφαιρα
Δείτε τα χρυσά «σιδεράκια» του 17ου αιώνα: τα τοποθέτησε ένας κοινωνικός
Ονομάστηκε ο πραγματικός λόγος για την εξαφάνιση της αυτοκρατορίας των Χετταίων